mikrocontroller.net

Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Werden Halbleiter schlecht?


Autor: Zorro (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Wie lange kann man Halbleiter wie Dioden, Zenerdioden, Transistoren, 
LEDs lagern?

Die Frage tauchte auf, da ich eine Menge alter Zenerdioden hier habe, 
die wahrscheinich schon 20-30 Jahre alt sind.
Hat jemand damit Erfahrungen oder kann was dazu sagen?

Gruß, Zorro

Autor: Stefan B. (steckersammler)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Naja, eigentlich kann bei Halbleitern ja nicht viel kaputtgehen. Im 
Gegensatz zu Elkos, die dann wahrscheinlich schon ausgetrocknet sind.

Ich hab selber einiges an alten Widerständen, LEDs und Transistoren hier 
und die funktionierten bisher immer einwandfrei.
Das einzige Problem ist, dass die Anschlussdrähte nach der Zeit oxidiert 
sind und sich nicht mehr so schön löten lassen wie "frische".
Aber mit einer Extra-Portion Flussmittel ist das auch kein Problem... ;)

MfG Stefan

Autor: MaWin (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Im wesentlichen Verrosten die Anschlussdrähte und werden schlechter 
lötbar. Bei SMD nehemn die Gehäuse Wasser auf und platzen beim Löten, 
muüssten also vorher in den Trockenschrank.
Ansonsten wurde damals die Herstellungstechnik nicht so gut beherrscht, 
es gab also sowieso mehr Ausfälle, aber da war das Teil schon kaputt.
Kaputt durch Alterung also eher nicht.
Bei Kondensatoren kann das hingegen passieren.

Autor: Ralf Dreiling (dreilira)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,
im IC-Bereich sind Waren von einigen Monaten Alter nicht mehr 
verkaufbar. Warum, weiß ich nicht. (Ich meine hier den industriellen 
Groß-Handel mit Halbleitern)
Meine alten Transistoren funktionieren noch. Und die sind einige Jahre 
alt.

Autor: Metabastler (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Je nach verwendeten Gehäusematerialien können sich auch 'Whisker' 
bilden.
DIE Seite über Whisker:
http://nepp.nasa.gov/whisker/

Autor: oszi40 (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Zorro schrieb:
> Wie lange kann man Halbleiter wie Dioden, Zenerdioden, Transistoren,
> LEDs lagern?


Solange das Gehäuse dicht ist: Jahrzehnte. Es gibt jedoch äußere 
Einflüsse die das Leben verkürzen können.
-Oxidierte und verrostete Anschlüsse?
-Widerstände werden evtl. etwas hochohmiger (siehe Radiomuseum)

Autor: Andreas K. (derandi)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ralf Dreiling schrieb:
> im IC-Bereich sind Waren von einigen Monaten Alter nicht mehr
> verkaufbar. Warum, weiß ich nicht.

Schätze wegen dem Popcorn-effekt. Wurde oben schon genannt, Wasser 
diffundiert ins Gehäuse und macht es kaputt wenns beim Reflow-Löten 
schlagartig verdampft.

Autor: Michael (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Andreas K. schrieb:
> Schätze wegen dem Popcorn-effekt. Wurde oben schon genannt, Wasser
> diffundiert ins Gehäuse und macht es kaputt wenns beim Reflow-Löten
> schlagartig verdampft.

Genau deshalb. Wenn die Halbleiter nicht in einem N2-gespültem Raum 
lagern müssen/Sollten sie vor dem Reflow-Löten erstmal sanft ausgeheizt 
werden. ;)

Autor: Alexander Schmidt (esko) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Metabastler schrieb:
> DIE Seite über Whisker:
> http://nepp.nasa.gov/whisker/

Danke für die Info, wieder was gelernt.

Autor: John Bauer (johnbauer)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Stark oxidierte Anschlussdrähte von alten Bauteilen lassen sich auch gut 
mit einem Glasfaserstift reinigen.

Elkos müssen nicht unbedingt nach ein paar Jahren kaputt sein (siehe 
Bild). Der orange Elko ist fast 29 Jahre alt. Den schwarzen Elko (zum 
Vergleich) hatte ich vor wenigen Wochen bei einem Elektronikversender 
bestellt.

Gruß
John

Autor: oszi40 (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
John Bauer schrieb:
>...29 Jahre alt
Besser: Diese Elkos müssen NOCH nicht kaputt sein. Es kommt auch darauf 
an, wie sanft sie nach ihrem langen Winterschlaf behandelt werden. 
Langsam Hochfahren der Spannung lässt auch alte Elkos noch am Leben aber 
KLACK ein könnte der Tod sein!

Autor: Alexander Schmidt (esko) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
John Bauer schrieb:
> Elkos müssen nicht unbedingt nach ein paar Jahren kaputt sein (siehe
> Bild). Der orange Elko ist fast 29 Jahre alt.

Das ist leider null aussagekräftig ohne ESR-Messung.
Und da bin ich sicher, das man einen 30 Jahre alten Elko nur noch sehr 
begrenzt einsetzten kann.

Autor: mhh (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Elkos sterben durch Nutzung (s. Betriebsstunden Datenblatt), weniger 
durchs liegen. Sie müssen ev. formiert werden. Solange die Gehäuse dicht 
sind, gibt es keine Probleme. Und da in den 80er und 90er Jahren die 
Geiz-ist-geil-Sache noch nicht so schlimm wie heute war, sehe ich eher 
bei heute hergestellten Kondensatoren in 20+ Jahren Probleme.

Autor: Ben ___ (burning_silicon)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
> Werden Halbleiter schlecht?
natürlich, die meisten verschrumpeln bei 300 ampere...

SCNR

Autor: John Bauer (johnbauer)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Alexander Schmidt schrieb:
> Das ist leider null aussagekräftig ohne ESR-Messung.

Der Verlustfaktor ist identisch mit einem neuen Standart Elko.
D=0,084 (siehe Bild)
[d -> Dissipation factor -> Verlustfanktor]

http://en.wikipedia.org/wiki/Dissipation_factor

Gruß
John

Autor: Alexander Schmidt (esko) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
John Bauer schrieb:
>> Das ist leider null aussagekräftig ohne ESR-Messung.
> Der Verlustfaktor ist identisch mit einem neuen Standart Elko.
> D=0,084 (siehe Bild)

Dann nehme ich alles zurück. Habe mich zwar gewundert was die 0,085 
bedeuten aber nicht an den Verlustfaktor gedacht. Mit welcher Frequenz 
ist die Messung gemacht worden?

Ich habe hier auch einige ungebrauchte alte Elkos unterschiedlichster 
Typen, die man zum größten Teil wegschmeißen kann.

Autor: John Bauer (johnbauer)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Alexander Schmidt schrieb:
> Mit welcher Frequenz ist die Messung gemacht worden?

Hallo Alexander,
hier noch ein paar Messwerte:

bei 100 Hz
alt:  C=227,5 µF  D=0,084
neu:  C=229,5 µF  D=0,085

bei 1 kHz
alt:  C=186,7 µF  D=0,4
neu:  C=167,3 µF  D=0,5

bei 10 kHz
alt:  C=27,3 µF  D=2,2
neu:  C=14,2 µF  D=3,1

Am Messwert bei 10 kHz sieht man deutlich, dass beides nur Elkos für 
allgemeine Anwendungen sind.

Ich habe auch schon ein paar ungebrauchte, alte Elkos entsorgt, die 
nicht mal halb so alt waren und nur noch 50% der Nennkapazität aufwiesen 
-> nicht ganz dicht und deshalb ausgetrocknet.

Gruß
John

Autor: Dieter Werner (dds5)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
> Werden Halbleiter schlecht?

Hab gerade mal einen OC74 probiert - pfui Deibel

SCNR

Autor: Andi ... (xaos)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Zorro schrieb:
> Wie lange kann man Halbleiter wie Dioden, Zenerdioden, Transistoren,
> LEDs lagern?

kommt drauf an..das problem sind die dotierungen in den halbleitern..die 
diffundieren und machen irgendwann nicht mehr das was sie sollen..bei 
solarzellen sieht man den effekt schon extrem nach 20 jahren..

Autor: Seppl (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hat Belastung auch eine Auswirkung, wenn im Gültigen Bereich betrieben 
(Tj, etc)?
Wenn zb ein FET nur herumliegt oder 10,15 Jahre in einem Power Supply 
24h pro d arbeitet?

Autor: Florian Völzke (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Seppl schrieb:
> Hat Belastung auch eine Auswirkung, wenn im Gültigen Bereich betrieben
> (Tj, etc)?
> Wenn zb ein FET nur herumliegt oder 10,15 Jahre in einem Power Supply
> 24h pro d arbeitet?

Aber klar, gerade in der Leistungselektronik ist dies der Fall. Mit der 
Zeit unter Temperatur und der Zahl der Temperaturzyklen werden die 
Verbindungen zum Die zur Schwachstelle, also zum Bonddraht und auch die 
Lötstelle vom Die zur Rückplatte. Durch geringste Unterschiede in den 
Ausdehnungskoeffizienten und durch metallurgische Prozesse an der 
Grenzschicht der Materialien wird die Verbindung mit der Zeit immer 
schwächer.
Bei der echten Leistungselektronik, also hunderte/tausende von Ampere 
und hunderte/tausende von Volt ist dies der dominierende Effekt und da 
wird auch heute noch fleißig dran geforscht.

Autor: Ulrich (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Die Alterung bei den Solarzellen ist nicht die Dotierung.  Der größte 
Teil der Alterung tritt auch nur bei Beleuchtung auf. Bei den Zellen aus 
amporhemn Si (z.B. Taschenrechner) lösen sich Bindungen durch blauen / 
UV Licht und Wasserstoff diffundiert herum. Bei den Kristallinen 
Solarzellen diffundiert Sauerstoff.

Autor: Zorro (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Jetzt hatte ich ganz vergessen mich für die Antworten zu bedanken!

Also danke für die Antworten. Ich werde die alten Bauteile also erstmal 
nicht entsorgen.

Autor: Sven W. (Firma: basement industries) (dj8nw)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
John Bauer schrieb:
> Stark oxidierte Anschlussdrähte von alten Bauteilen lassen sich auch gut
> mit einem Glasfaserstift reinigen.
>
> Elkos müssen nicht unbedingt nach ein paar Jahren kaputt sein (siehe
> Bild). Der orange Elko ist fast 29 Jahre alt. Den schwarzen Elko (zum
> Vergleich) hatte ich vor wenigen Wochen bei einem Elektronikversender
> bestellt.
>
> Gruß
> John

Naja und wie siehts unter Spannung aus? Hab schon einige SMPS-n 
repariert, bei denen die C´s flöten waren. Ausgebaut hatten einige auch 
noch Nennkapazität...

Autor: Harald (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Über längere Zeiträume können auch Fremdatome in den Halbleiter 
diffundieren und diesen somit verunreinigen. Auf die Dauer verliert der 
Halbleiter dann seine durch bestimmte Dotierung erwünschte Eigenschaft. 
Hab hier auch noch 50 Pics denen ich nicht mehr traue, weil die schon 10 
Jahre alt sind.

Autor: Sven W. (Firma: basement industries) (dj8nw)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Spaßhalber könnte ich zum Guten geben:
Ja, sie werden schlecht.
Ne 5 Jahre alte 1N4148 hat bei mir das stinken angefangen, als ich damit 
ne Hochspannungskaskade gebaut hab....
;)

Autor: Ulrich (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Bei den normalen Silizium basierten ICs ist die Diffusion sehr langsam, 
da passiert auch in 100 Jahren bei Raumtemperatur nicht viel.  Wenn die 
µCs schon 10 Jahre alt sind, dann sind es keine mit extra feinen 
Struckturen und die halten von der Diffusion her länger als neuere mit 
feineren Strukturen. Wenn man dem IC selber schon nach 10 Jahren nicht 
traut, wozu dann eine Haltbarkeit für den Inhalt im Flash-speicher von 
wenigstens 20 Jahren.

Wo man sich ggf. das Alter anschauen sollte sind Lithium dotierte 
Germanium-detektoren für Rönthgenstrahlen.  Die werden wegen der 
Alterung teils durchgängig gekühlt. Ein anderes Problem sind die 
Organischen LEDs, da geht langsam Sauerstoff rein und kann stören.

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.